一种新能源汽车动力电池的户外试验方法技术

本发明专利技术公开了一种新能源汽车动力电池的户外试验方法，该方法采用如下试验装置，所述试验装置包括电池箱和金属箱，所述电池箱为一上端开口的盒体，其位于封闭的所述金属箱下方与所述金属箱的底面相连，还包括模拟负载，试验时，所述动力电池与所述模拟负载连接形成回路，并置于所述电池箱内，整体暴露在户外进行试验。本发明专利技术能较好地模拟新能源汽车动力电池应用中所处的工作环境。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源汽车动力电池的户外试验方法
本专利技术涉及一种新能源汽车动力电池的户外试验方法。
技术介绍
随着能源危机和环境污染的日益严重，人们对新型清洁能源的需求也越来越迫切。传统汽车作为化石燃料的消耗大户以及随之排出的废气带来的环境问题，直接加剧了人们对应用新能源的渴望。采用新能源以及轻量化车身是促进汽车节能减排的有效途径。其中，新能源汽车更能在根本上解决能源及排放的问题。作为新能源汽车最重要的零部件，动力电池产品的质量、安全、可靠性与性能影响着整个新能源汽车行业的有序发展。新能源汽车动力电池目前所存在的问题与质量密切相关，新能源汽车市场火热背后的电池安全与性能水平参差不齐的问题值得关注。目前国内外的动力电池检测都是在实验室进行的，而汽车是户外使用产品，动力电池户外模拟试验还没有针对性的装置和方法。为此，本专利技术旨在开发一种可用于模拟新能源汽车动力电池使用状态的装置，并提出相关试验方法，使企业在选材和设计上有更准确地考量，还可帮助专业机构更有效地评估动力电池的安全性和可靠性。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于，提供一种新能源汽车动力电池的户外试验方法。本专利技术的专利技术目的通过以下技术方案实现：一种新能源汽车动力电池的户外试验方法，其特征在于，该方法采用如下试验装置，所述试验装置包括电池箱和金属箱，所述电池箱为一上端开口的盒体，其位于封闭的所述金属箱下方与所述金属箱的底面相连，还包括模拟负载，试验时，所述动力电池与所述模拟负载连接形成回路，并置于所述电池箱内，整体暴露在户外进行试验。动力电池一般安装在车厢底面下方，本专利技术用金属箱模拟车厢，将电池箱与金属箱底面连接，模拟动力电池在车厢上的安装状态，而且，将动力电池与模拟负载连接，模拟动力电池工作时的放电状态，整体暴露户外进行试验，试验时，金属箱受到阳光照射，温度升高，进而影响动力电池的工作环境，可以较为真实地模拟汽车户外使用时动力电池工作环境的变化。所述金属箱内安装有加热装置，所述电池箱内安装有冷却系统，所述金属箱和电池箱内还分别设置热电偶，所述试验装置还包括控制器，所述控制器与所述热电偶、加热装置、冷却系统相连，根据所述热电偶的测量值，控制所述加热装置和冷却系统的工作状态，从而获得设定工作温度。试验时，控制所述动力电池的表面温度在40-50℃的范围内。所述试验为动力电池的极限工作温度试验。所述金属箱外表面涂有黑色、耐高温、耐候性好的油漆，形成一个黑箱，该处理有利于提升暴晒中金属箱的内部温度。所述电池箱由外表面涂有黑色、耐高温、耐候性好的油漆的金属箱体构成。所述试验方法包括如下步骤：(1)将待试动力电池充满电，记录电池充电容量、充电截止电压、截止电流和内阻；(2)将动力电池安装固定在电池箱内，所述冷却系统采用水冷系统，包括水管盘，将水冷系统的水管盘安装在动力电池周围；(3)将动力电池与模拟负载相连，形成回路；(4)将热电偶安装在以下几个位置：金属箱内壁、金属箱内部、电池箱内壁、电池箱内部、动力电池表面；(5)通过控制器设置动力电池表面温度控制范围为40-50℃；(6)在户外进行试验，待电池试验至规定的试验循环时间后，测量动力电池容量、内阻、电压等性能参数；(7)将电池充满电，记录电池充电容量、充电截止电压、截止电流、内阻和充放电次数，进入下一试验循环；(8)通过多次循环，分析动力电池的性能。步骤(8)包括如下步骤，用电池充电容量和充放电次数计算分析新能源动力电池的平均衰减率，计算公式见如下的式(1)：其中，Dr—平均衰减率Q0—动力电池初始容量，mAh；QT—试验后动力电池充电容量，mAh；N—充放电次数。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：(1)本专利技术公开的试验方法通过黑箱集聚热量，能较好地模拟整车箱式结构蓄热的情况，从而较真实反应新能源汽车动力电池应用中所处的工作环境。(2)本专利技术方法通过热电偶、加热装置和水冷系统控制动力电池工作的温度，以便精确模拟各种工作环境。(3)相比于现有的整车进行动力电池试验，本专利技术方法实现简单，电池拆装容易，涉及到的装置结构简单，易制作，成本低，本专利技术方法中涉及到的装置，既可以进行电池的极限工作温度试验，也可以进行电池的控温试验，整体而言，本专利技术方法中所涉及的装置，能提供多种试验环境，甚至是较为苛刻的试验环境，可大大缩短动力电池的试验周期；而且通过本专利技术方法中涉及的装置取得的试验结果，可重复性更强，使不同整机厂之间的试验结果可比性更强。附图说明图1是本专利技术方法中涉及的试验装置的整体结构示意图；图2是图1的剖视图；图3是电池箱安装示意图；图4是水管盘示意图。附图中标记说明：1、试验台；2、黑箱；3、加热器；4、控制箱；5、电池箱；6、水箱；7、水管；8、水泵；9、热电偶；10、挡板；11、螺栓；12连接件；13、动力电池；14、水管盘。具体实施方式实施例一一种新能源汽车动力电池的户外试验方法，该方法采用如下试验装置进行试验。上述试验装置如图1至图4所示，包括试验台1、黑箱2、连接件12、电池箱5、动力电池13、电阻、热电偶9、加热器3、水冷系统和控制箱4。试验台1作为整个试验装置的基础，其为由不锈钢方管焊接而成的框架结构，主要包括四桌腿以及连接四桌腿的方形上边框。上边框内侧平行于其短边焊接两连接件12，两连接件12相间一定距离，电池箱5通过螺栓11固定在两连接件12之间。电池箱5用螺栓11固定，方便拆卸。电池箱5为一上端开口的金属盒体(该结构利于黑箱2与电池箱5之间的热传递)，该盒体外表面涂有黑色、耐高温、耐候性好的油漆，电池箱5推荐采用不锈钢或铝合金制成。上边框四角分别通过螺栓固定一挡板10。黑箱2放置在上边框上，由四角处的挡板10限位。黑箱2底面与电池箱2相贴。黑箱2是一个封闭的长方形金属箱，外表面涂有黑色、耐高温、耐候性好的油漆，推荐采用耐候性好的铝材制作，以便适合于在各种环境条件下使用。黑箱2内部四周各有一个加热器3，可以通过通电发热对黑箱2内空气进行加热。动力电池13为新能源汽车用电池，试验时，放置在电池箱5内，通过电线与电阻相连(图中未画出)，形成回路，进行放电。电阻用于模拟动力电池13工作时的负载。上述水冷系统包括水箱6、水泵8、水管7和水管盘14，水管盘14为一方形螺旋，如图4所示，由细水管均匀弯曲而成，动力电池13放置于其内侧，如图2所示。水箱6、水泵8放置于试验台1下方的地面上，水管7连接水箱6、水泵8和水管盘14，形成内或外循环的水冷系统。热电偶9是测量温度的传感器，其在黑箱2和电池箱5内均有设置。控制箱4安装固定在试验台1上，与加热器3、热电偶9、水泵8相连，以控制黑箱2和电池箱5内的温度。上述试验方法的具体步骤如下：(1)将待试动力电池充满电，记录电池充电容量、充本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新能源汽车动力电池的户外试验方法，其特征在于，该方法采用如下试验装置，所述试验装置包括电池箱和金属箱，所述电池箱为一上端开口的盒体，其位于封闭的所述金属箱下方与所述金属箱的底面相连，还包括模拟负载，试验时，所述动力电池与所述模拟负载连接形成回路，并置于所述电池箱内，整体暴露在户外进行试验。/n

【技术特征摘要】
20191025 CN 201911023172X1.一种新能源汽车动力电池的户外试验方法，其特征在于，该方法采用如下试验装置，所述试验装置包括电池箱和金属箱，所述电池箱为一上端开口的盒体，其位于封闭的所述金属箱下方与所述金属箱的底面相连，还包括模拟负载，试验时，所述动力电池与所述模拟负载连接形成回路，并置于所述电池箱内，整体暴露在户外进行试验。


2.根据权利要求1所述的新能源汽车动力电池的户外试验方法，其特征在于，所述金属箱内安装有加热装置，所述电池箱内安装有冷却系统，所述金属箱和电池箱内还分别设置热电偶，所述试验装置还包括控制器，所述控制器与所述热电偶、加热装置、冷却系统相连，根据所述热电偶的测量值，控制所述加热装置和冷却系统的工作状态，从而获得设定工作温度。


3.根据权利要求2所述的新能源汽车动力电池的户外试验方法，其特征在于，试验时，控制所述动力电池的表面温度在40-50℃的范围内。


4.根据权利要求1所述的新能源汽车动力电池的户外试验方法，其特征在于，所述试验为动力电池的极限工作温度试验。


5.根据权利要求1所述的新能源汽车动力电池的户外试验方法，其特征在于，所述金属箱外表面涂有黑色、耐高温、耐候性好的油漆，形成一个黑箱。


6.根据权利要求1所述的新能源汽车动力电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王受和，揭敢新，张晓东，曾文波，邱均回，
申请(专利权)人：中国电器科学研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44